新生兒壞死性小腸結(jié)腸炎研究新進(jìn)展

汪健

蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院新生兒外科，蘇州 215003 Email：wj196312＠vip.163.com

新生兒壞死性小腸結(jié)腸炎（necrotizing enterocolitis，NEC）是一種主要發(fā)生于早產(chǎn)兒的疾病，也是目前新生兒重癥監(jiān)護(hù)室最具破壞性的疾病之一。 近年來，關(guān)于NEC 發(fā)病機(jī)制、診斷、治療及預(yù)防等方面的研究取得了長足的進(jìn)步，但其高發(fā)病率、高病死率以及治療后較遠(yuǎn)期并發(fā)癥（如腸狹窄、腸粘連、膽汁淤積、短腸綜合征、生長發(fā)育不良、神經(jīng)發(fā)育遲緩）等問題，仍然是困擾臨床醫(yī)生的難點(diǎn)。 本文概述近年來NEC 在診斷與治療方面的研究新進(jìn)展，并提出當(dāng)前臨床面臨的主要問題和挑戰(zhàn)。

一、診斷方面

（一）關(guān)于NEC 的診斷標(biāo)準(zhǔn)

1978 年，Bell 等［1］根據(jù)NEC 的臨床表現(xiàn)和放射學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，制定了NEC 的Bell 分級系統(tǒng)，將NEC 按照病情嚴(yán)重程度分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期，不僅可以指導(dǎo)治療，而且便于科學(xué)研究。 1986 年，有研究人員引入修改后的Bell分期標(biāo)準(zhǔn)，每期增加了A 和B 兩個等級，并根據(jù)不同階段疾病嚴(yán)重程度推薦相應(yīng)治療決策［2］。 但這個分級系統(tǒng)存在一定的缺陷，如腹腔內(nèi)游離氣體的存在，通常預(yù)示疾病的嚴(yán)重性，但腹腔內(nèi)游離氣體并不是NEC 的特有癥候，而是也可以出現(xiàn)在自發(fā)性腸穿孔（spontaneous intestinal perforation，SIP）或其他類似NEC 的疾病。

近年來有學(xué)者認(rèn)為，NEC 臨床表現(xiàn)形式多樣，且與自發(fā)性腸穿孔、缺血性腸壞死（心源性）、食物蛋白質(zhì)不耐受導(dǎo)致小腸結(jié)腸炎綜合征等疾病有著相似或相同的臨床表現(xiàn)。 也有一些新的評分標(biāo)準(zhǔn)或評分系統(tǒng)出現(xiàn)，其中佛蒙特牛津網(wǎng)絡(luò)（Vermont Oxford Network Definition，VOND）標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)手術(shù)所見、尸檢結(jié)果或臨床與影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（包括Bell 分期特征）來診斷NEC。 該標(biāo)準(zhǔn)提出NEC 的診斷必須至少符合以下臨床癥狀之一： ①胃吸出液中含有膽汁； ②存在嘔吐、腹脹； ③大便隱血試驗(yàn)陽性或排出肉眼血便。 此外必須至少具備以下一項(xiàng)影像學(xué)表現(xiàn)： ①腸壁積氣； ②門靜脈積氣； ③氣腹。

其他診斷標(biāo)準(zhǔn)還有美國疾病控制和預(yù)防中心（Center for Disease Control and Prevention，CDC）的定義、英國的NEC 孕齡特異性病例定義、“三取二”標(biāo)準(zhǔn)、斯坦福NEC 評分和國際新生兒協(xié)會（International Neonatal Association，INA）NEC 工作組定義等［3］。

但目前上述NEC 的診斷標(biāo)準(zhǔn)不是使用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法產(chǎn)生，有一定的主觀性。 理想的情況是通過開展全球多中心前瞻性研究，對這些關(guān)于NEC 的定義加以比較，以達(dá)成一致。

（二）NEC 預(yù)測與早期診斷的生物標(biāo)志物

利用宿主轉(zhuǎn)錄組作為NEC 的潛在生物標(biāo)志物，目前已經(jīng)取得了較大的研究進(jìn)展。 微小RNA（microRNA、miRNA）是一種高度保守、20 ～25 個核苷酸大小的非編碼小RNA，其借助核酸序列的互補(bǔ)性結(jié)合到特定的靶mRNA 上，進(jìn)而調(diào)節(jié)、翻譯或降解靶mRNA 以調(diào)控基因表達(dá)。 利用美國國立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）GEO 數(shù)據(jù)庫中關(guān)于miRNA 芯片的大規(guī)模薈萃分析結(jié)果顯示，新生兒NEC 共有15 個miRNAs 差異表達(dá)，其中miR-429／200a／b 和miR-141／200c 簇群表達(dá)較差，可能在新生兒NEC 的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的作用［4］。 Ng 等［5］研究發(fā)現(xiàn)，血漿miR-1 290 升高是一種潛在的生物標(biāo)志物，可以區(qū)分NEC和新生兒膿毒血癥，且具有較高的靈敏度、特異度和預(yù)測價(jià)值。 NEC 患兒小腸組織中miR-431 與靶基因Forkhead Box A1（FOXA1）的表達(dá)，可以預(yù)測是選擇手術(shù)治療還是保守治療；而miR-431-FOXA1 軸可能在一定程度上增強(qiáng)了NEC 的組織炎癥反應(yīng)，并參與促炎反應(yīng)的病理生理過程［6］。

在蛋白質(zhì)組學(xué)方面，目前的研究主要致力于探討細(xì)胞、組織、器官、個體或某一物種在特定條件及特定時(shí)間下所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)圖譜，以期全面、整體地認(rèn)識細(xì)胞代謝與疾病發(fā)生過程。 Jiang 等［7］對患有NEC的早產(chǎn)兒小腸和結(jié)腸組織進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)NEC 組較對照組在熱休克蛋白（HSPA5 和HSP27）、組胺受體、細(xì)胞骨架蛋白等方面的表達(dá)有明顯差異。 在過去15 年里，其他較受關(guān)注的研究還有使用大量早產(chǎn)兒血液和組織樣本來確定NEC 的候選生物標(biāo)志物［8-9］。

關(guān)于代謝組學(xué)的研究，其研究對象是處于代謝途徑末端的內(nèi)源性小分子化合物，這些化合物可以更直接、準(zhǔn)確地反映機(jī)體狀態(tài)。 代謝組學(xué)的研究為發(fā)現(xiàn)NEC 的潛在生物標(biāo)志物提供了新的方法，但目前NEC 的代謝組學(xué)研究仍局限于少數(shù)病例對照研究或隊(duì)列研究，其結(jié)論是沒有單一的代謝生物標(biāo)志物或途徑可以預(yù)測NEC 的易感性、判斷疾病分期或指導(dǎo)疾病管理［10］。

（三）腹部B 超對于NEC 診斷與病情評估的價(jià)值

近年來，腸道超聲（bowel ultrasound，BUS）以無放射性、易于床旁進(jìn)行的優(yōu)越性，在NEC 的診斷與處理上顯現(xiàn)出重要價(jià)值［11］。 BUS 可以排除罕見而需臨床鑒別的疾病（如穿孔性闌尾炎或腸套疊），可以實(shí)時(shí)評估腸蠕動、腸道血流、腸壁增厚和腹腔液體，也可以早期發(fā)現(xiàn)門靜脈積氣和腸壁積氣。 Yikilmaz 等［12］的前瞻性研究顯示，采用超聲檢查診斷腸壞死的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為100%、95.4%、80.0%和100%。 BUS 可以檢測到NEC 的早期征像，如腸壁增厚、腸道灌注與腸蠕動減少，這有助于對NEC是否進(jìn)展為重癥進(jìn)行早期判斷，進(jìn)而予以早期治療。 BUS 還可以檢測到較晚期的NEC 癥狀，如腸壁變薄、腸灌注和腸蠕動缺失，這提示腸穿孔即將發(fā)生，從而幫助指導(dǎo)臨床醫(yī)生在疾病惡化前予以積極治療。 高建波等［13］探討了常用超聲圖像特征對NEC 急性期手術(shù)的預(yù)測價(jià)值，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合應(yīng)用腸蠕動減弱、腹腔積液深度、腹腔積液透聲差3 個圖像特征，對預(yù)測NEC 手術(shù)治療的曲線下面積為0.948，敏感度為95.2%，特異度為85.1%。

（四）機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能在NEC 診斷中的應(yīng)用

隨著深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)算法、硬件水平和數(shù)據(jù)庫的提升，人工智能技術(shù)迎來第三次發(fā)展熱潮，為臨床工作提供了有力的幫助。 佛羅里達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院Lure 博士［14］針對NEC 和SIP 兩種新生兒時(shí)期常見嚴(yán)重消化系統(tǒng)疾病診斷難的問題，結(jié)合臨床和影像學(xué)信息，利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，建立智能診斷模型，協(xié)助醫(yī)生對新生兒患者進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測，進(jìn)而得到最佳治療方案；采用嶺回歸和隨機(jī)森林兩種方法分別進(jìn)行監(jiān)督學(xué)習(xí)，通過性能比較得到最優(yōu)診斷模型，降低過擬合風(fēng)險(xiǎn)，保證訓(xùn)練模型的泛化性和穩(wěn)健性。 人工智能分析方法在區(qū)分NEC 和SIP 上具有重要意義，所建立的模型表現(xiàn)優(yōu)異，接受者操作特征曲線下面積（area under the receiver operating characteristic curve，AUROC）可達(dá)98%，極大地提升了臨床醫(yī)生術(shù)前診斷的準(zhǔn)確率；該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，腸積氣、氣腹、術(shù)前校正胎齡和胎齡是區(qū)分NEC 和SIP 的關(guān)鍵特征，在模型診斷中發(fā)揮著重要作用。 人工智能方法與先前僅依賴影像學(xué)信息的診斷方法相比，提高了診斷的客觀性和可靠性，同時(shí)探索并驗(yàn)證了人工智能技術(shù)在醫(yī)療輔助中的應(yīng)用潛力，為改善目前NEC 和SIP 診斷難的臨床現(xiàn)狀提供了一種新的途徑。

二、NEC 小腸造瘺術(shù)后的營養(yǎng)治療

小腸造瘺術(shù)改善了危重NEC 患兒的預(yù)后，是新生兒NEC 常見手術(shù)方式之一［15］。 但由于手術(shù)后患兒解剖生理發(fā)生改變，極易出現(xiàn)營養(yǎng)不良，水、電解質(zhì)平衡紊亂，治療上極具挑戰(zhàn)性。 NEC 小腸造瘺術(shù)后給予規(guī)范化的營養(yǎng)治療可以減少并發(fā)癥和改善患兒預(yù)后［16］。 術(shù)后急性期營養(yǎng)治療的目標(biāo)是維持體液和電解質(zhì)平衡，應(yīng)盡早開始微量喂養(yǎng)和腸外營養(yǎng)（parenteral nutrition，PN）支持，以確?；純韩@得足夠的熱能和營養(yǎng)素，建立正氮平衡，防止體質(zhì)量顯著下降。 推薦通過PN 提供患兒生理需要量，給予電解質(zhì)溶液補(bǔ)充腸液丟失量。代償期營養(yǎng)治療的目標(biāo)是促進(jìn)剩余腸管的代償能力，逐步撤離胃腸外營養(yǎng)。

（一）腸外營養(yǎng)

推薦對NEC 患兒采取經(jīng)外周中心靜脈置管（peripherally inserted central catheter，PICC）。 對于需長期PN 的患兒，應(yīng)給予非單一豆油來源的脂肪乳劑；同時(shí)，腸外營養(yǎng)液中應(yīng)含有各種維生素和微量元素。 對于已經(jīng)切除回腸末端的患兒，應(yīng)特別注意補(bǔ)充脂溶性維生素和維生素B1。

NEC 患兒手術(shù)后早期PN 的推薦熱卡為45 ～55 kcal·kg-1·d-1（1 kcal ＝4.184 kJ），穩(wěn)定期熱卡需求參照“中國新生兒營養(yǎng)支持臨床應(yīng)用指南2013 版”和“中國兒科腸內(nèi)腸外營養(yǎng)支持臨床應(yīng)用指南2010版”［17-18］。 由于腸造瘺術(shù)（特別是高位腸造瘺術(shù)）患兒術(shù)后經(jīng)腸內(nèi)營養(yǎng)（enteral nutrition，EN）途徑吸收的熱卡較正常嬰兒低，且個體差異較大，因此在實(shí)際操作中，PN 的實(shí)際供給量要高于計(jì)算值，以保證良好的體質(zhì)量增長。

（二）腸內(nèi)營養(yǎng)

NEC 小腸造瘺術(shù)后應(yīng)根據(jù)臨床情況進(jìn)行腸內(nèi)營養(yǎng)［19］。 如無臨床禁忌，則盡早開始EN，建議采用微量喂養(yǎng)方法，即每日經(jīng)腸內(nèi)供給量不超過12 mL·kg-1·d-1或熱卡不超過25 kcal·kg-1·d-1，持續(xù)滴注，并按照1 mL·h-1·d-1的速度遞增，以改善患兒對于EN 的耐受。

過量喂養(yǎng)是指超出腸道耐受能力的喂養(yǎng)，對患兒危害大，可導(dǎo)致腸管過度擴(kuò)張、小腸淤滯和小腸細(xì)菌過度生長（small intestinal bacterial overgrowth，SIBO），繼而導(dǎo)致細(xì)菌移位及腸道動力障礙。 通常情況下，若每日嘔吐超過3 次或每日嘔吐量超過腸內(nèi)攝入量的20%，或每日排出糞便上限為40 ～50 mL·kg-1·d-1，則表示喂養(yǎng)不耐受，應(yīng)及時(shí)減少EN 的量，并減緩輸注速度。

其次，應(yīng)訓(xùn)練患兒吸吮，以促進(jìn)小腸代償。 對EN 耐受性差或高位腸造瘺術(shù)后無法耐受經(jīng)口喂養(yǎng)的患兒，建議予以管飼，并訓(xùn)練非營養(yǎng)性吸吮。 伴隨小腸的代償以及造瘺口出量的減少，可逐漸增加EN 的量，逐步過渡到口服喂養(yǎng)。 對于手術(shù)后早期、EN 耐受性差以及高位腸造瘺的患兒，推薦采取連續(xù)輸注方式，以增加腸道代償，減少滲透性腹瀉。

另外，應(yīng)根據(jù)患兒年齡、疾病狀態(tài)、對EN 的耐受性等因素選擇喂養(yǎng)方式。 新生兒應(yīng)盡量采取母乳喂養(yǎng)，因?yàn)槟溉橹泻星傲邢偎?、甲狀腺素、催乳素、上皮?xì)胞生長因子等物質(zhì)，有助于小腸黏膜生長，并能縮短使用PN 的時(shí)間。 當(dāng)存在母乳喂養(yǎng)禁忌或嬰兒不耐受母乳時(shí)，可選擇要素配方或半要素配方。 整蛋白配方對于促進(jìn)腸道代償更有效，在患兒腸道耐受的情況下建議選用。

三、干細(xì)胞治療用于NEC 防治的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

干細(xì)胞治療作為一種新的治療方法，被越來越多的研究人員提出用于治療一些早產(chǎn)兒并發(fā)癥，如支氣管肺發(fā)育不良、腦損傷或視網(wǎng)膜病變等，但其臨床轉(zhuǎn)化尚在推進(jìn)之中［20］。 越來越多的臨床前研究探討了干細(xì)胞對實(shí)驗(yàn)NEC 的潛在治療作用，但真正要使用干細(xì)胞治療NEC，還需要解決以下5 個問題，即：給予什么細(xì)胞？ 什么時(shí)候給？ 經(jīng)過什么途徑給？ 劑量如何？ 適應(yīng)證如何？

1. 羊水來源干細(xì)胞（amniotic fluid-derived stem cells，AFSCs）：從人類和嚙齒動物中分離出來的AFSCs生長迅速，同時(shí)可表達(dá)胚胎和成人干細(xì)胞標(biāo)志物。 AFSCs 類似于胚胎干細(xì)胞，具有多能性和快速生長的能力。 在一項(xiàng)關(guān)于實(shí)驗(yàn)嚙齒類動物NEC 模型的研究中，Pierro 等［21］通過輸注AFSCs 減少細(xì)胞凋亡和炎癥，并增加細(xì)胞增殖和遷移，從而達(dá)到提高NEC 實(shí)驗(yàn)動物的存活率和改善實(shí)驗(yàn)動物腸結(jié)構(gòu)、腸功能的目的；這些變化被認(rèn)為是通過旁分泌機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。

2. 間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cells，MSCs）：MSCs 是一種成熟的多能細(xì)胞，能分化成多種不同類型的細(xì)胞，在動物模型和人身上都得到了廣泛的研究。 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞很容易從捐贈者中獲得，最常見的來源是骨髓，并可在體外培養(yǎng)。 在小鼠和大鼠模型中，來自老鼠和人類的間充質(zhì)干細(xì)胞可以有效降低實(shí)驗(yàn)性NEC 的發(fā)生率與嚴(yán)重程度。

最近，Pierro［22］團(tuán)隊(duì)通過蛋白組學(xué)分析探究了AFSCs 和MSCs 在實(shí)驗(yàn)性NEC 中能否防止腸道損傷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)AFSCs 主要參與細(xì)胞發(fā)育和生長，MSCs 參與免疫調(diào)節(jié)。 在NEC 誘導(dǎo)前給予AFSCs 可以減輕NEC 的嚴(yán)重程度及黏膜炎癥，AFSCs 輸入后小腸細(xì)胞的增殖和內(nèi)源性干細(xì)胞的活力增加；然而，在誘導(dǎo)NEC 前給予MSCs 沒有任何益處。 如能將這些新發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化到臨床應(yīng)用上，將有望為NEC 的防治提供新的策略。

總之，目前關(guān)于NEC 的許多定義與診斷標(biāo)準(zhǔn)都偏于主觀選擇，而不是使用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法來達(dá)成。 未來需要通過全球規(guī)模的多中心前瞻性研究來制定NEC 的規(guī)范化診斷與治療方案，特別是要重視NEC 小腸造瘺術(shù)后的營養(yǎng)支持治療，以減少并發(fā)癥，改善預(yù)后。 AFSCs 和MSCs 具有不同的蛋白質(zhì)釋放譜，AFSCs 有望作為有NEC 風(fēng)險(xiǎn)新生兒的預(yù)防策略。

利益沖突 作者聲明不存在利益沖突